随着对电子设备成本更低、性能更好、尺寸更小、可持续性更强的需求,微机电系统 (MEMS) 换能器成为受益于小型化的主要下一代技术候选之一 [1-3]。压电 MEMS 谐振器具有高品质因数和大机电耦合度,是射频 (RF) 系统中很有前途的产品 [4-8]。压电 MEMS 谐振器的主要材料是氮化铝 (AlN)、压电陶瓷 (PZT)、氧化锌 (ZnO) 和铌酸锂 (LN) [9-13]。近年来,掺杂 AlN 薄膜,尤其是氮化铝钪 (AlScN),因其能提高 d 33 和 d 31 压电系数而备受研究 [14]。基于AlN和AlScN薄膜的压电MEMS谐振器凭借单片集成度高、性能优越等特点,受到越来越多的关注。MEMS谐振器种类繁多,如表面声波(SAW)谐振器[15,16]、薄膜体声波谐振器(FBAR)[17-19]。但SAW器件与CMOS工艺不兼容,FBAR的频率主要取决于压电层厚度,因此很难在一个芯片上实现多个工作频率或宽频率可调性。另一方面,基于AlN和AlScN的轮廓模式谐振器(CMR)与CMOS工艺兼容[20-24]。同时,工作频率和谐振频率与CMOS工艺兼容,而基于CMR的器件的工作频率和谐振频率与CMOS工艺不兼容。
摘要 - 我们报告了ALSCN屏障宽带氮化物晶体管中铁电盖的首次观察。通过直接外观生长生长所实现的这些铁热型装置,其中一类新的铁电晶体管本身是极性的,其中半导体是极性的,并且结晶铁电屏障与底物搭配。迄今为止,此处报道的铁热室使用最薄的氮化物高和铁电屏障,以在4 A/mm处提供最高的电流,以及在任何铁电晶体管中观察到的最高速度ALSCN晶体管。ferrohemts hysteric i d-v gs环,阈值斜率低于玻尔兹曼的极限。对照ALN屏障Hemt既不表现出滞后,也不表现出子螺栓行为。这些结果将第一个外延高K和铁电屏障技术引入了RF和MM-Wave电子设备,但它们也引起了人们的兴趣,它是将数字电子中记忆和逻辑功能相结合的新材料平台。
摘要:超声波无线能量传输技术(UWPT)是植入式医疗设备(IMD)供电的关键技术。近年来,氮化铝(AlN)由于其生物相容性和与互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的兼容性而备受关注。同时,钪掺杂氮化铝(Al 90.4%Sc 9.6%N)的集成是解决AlN材料在接收和传输能力方面的灵敏度限制的有效解决方案。本研究重点开发基于AlScN压电微机电换能器(PMUT)的微型化UWPT接收器装置。所提出的接收器具有2.8×2.8 mm 2的PMUT阵列,由13×13个方形元件组成。采用声学匹配凝胶,解决液体环境下声阻抗不匹配问题。在去离子水中的实验评估表明,电能传输效率(PTE)高达2.33%。后端信号处理电路包括倍压整流、储能、稳压转换部分,可有效将产生的交流信号转换为稳定的3.3V直流电压输出,成功点亮商用LED。这项研究扩展了无线充电应用的范围,为未来实现将所有系统组件集成到单个芯片中,进一步实现设备小型化铺平了道路。
摘要:集成光子设备的商业生产受所需材料平台的可扩展性的限制。我们探索了一个相对较新的光子构造ALSCN,因为它在电形相移和调制中的使用。其CMOS兼容性可以促进集成光子调节剂的大规模产生,并且与固有的ALN相比,它表现出增强的二阶光学非线性,表明有效调节的可能性。在这里,我们测量了0.80 SC 0.20 N基相位变速器中的电磁效应。我们利用了TM0模式,允许使用R 33电磁系数,并在750 V cm左右证明了V𝜋L。由于电位响应比预期的要小,因此我们讨论了基于ALSCN的光子学的响应减少和未来前景的潜力原因。
AlN 被广泛用作压电 MEMS 中的压电薄膜。ScN 的添加大大改善了 AlN 有限的性能。Sc 含量达到 43at% 之前,AlScN 结晶为纤锌矿结构,并表现出压电耦合的持续改善。Sc 含量超过 43at% 时,AlScN 恢复为立方结构,不具有压电特性。AlScN 最有利的方法是使用 N 2 气氛中的 AlSc 合金靶材溅射。
本文报告了基于氮化铝(ALSCN)的设计,制造和实验验证,基于下一代内在计算机中的多重元素(MAC)操作。女性乘数利用ALSCN中的铁电偏振开关改变了压电系数(D 31),促进了神经网络中的权重的非挥发性,模拟记忆存储。然后,使用膜的压电参数来更改电容差距进行读数。在100V V P(5MV/cm)的电压下,铁电薄膜可以部分极化,并达到216 µC/cm 2的峰值残余极化。对光学测量位移的实验结果证实了ALSCN Unimorph乘数的操作。最大共振模式位移线性取决于极化和输入电压。这项工作为在内存计算中利用ALSCN的利用提供了基本见解,开放了用于高速,低功率和高精度计算应用程序的新途径。
忠实于以前的每个iPhone系列迭代的选择,Apple再次选择了创新的射频(RF)前端模块(FEM)作为其旗舰。每年其忠实的供应商Broadcom/Avago都会提高过滤器和创新的包装技术,以与其他市场参与者竞争并维持其合同。今年第二次,Broadcom选择了双侧成型球网格阵列(BGA)包装与新的电磁干扰(EMI)屏蔽相结合,以启用具有频段共享的非常高密度的系统中的系统中包装(SIP)。在2020年,Broadcom仍然是最新版本的Apple iPhone系列12、12 Mini,12 Pro和12 Pro Max的唯一同一模块的供应商。与其前身AFEM-8100一样,AFEM-8200是中间和高频(MB和HB)的长期演化(LTE)和5G FEM。它具有多个模具,包括功率放大器(PA),硅启用器(SOI)开关和膜体积声音谐振器(FBAR)过滤器。过滤器仍在使用Avago的MicroCap键合晶圆块尺度包装(CSP)技术,其通过硅VIA(TSV)可启用电触点和掺杂型氮化铝(ALSCN)作为压电材料。对于此特殊版本,Broadcom在几个方面进行了创新。多亏了双侧成型BGA技术,包装的密度已增加。关键模具,主开关,电源管理集成电路(PMICS)和低噪声放大器(LNA)已经